Κατασκευή καλουπιών για πλαστικά είναι ζωτικής σημασίας για όλους τους τύπους παραγωγής. Βοηθούν στην παραγωγή παρόμοιων σχημάτων και σχεδίων με υψηλή ακρίβεια και ακρίβεια για παραγωγές μεγάλου όγκου. Επιπλέον, αυτά τα καλούπια μπορούν να έχουν διαφορετικά σχήματα και να είναι κατασκευασμένα από πολυάριθμα υλικά, π.χ. αλουμίνιο, χάλυβα, σίδηρο, πλαστικό κ.λπ. Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε για τα πλαστικά καλούπια. Εκτός από αυτό, θα μάθουμε πώς να κατασκευάζουμε καλούπια για πλαστικό, τις εφαρμογές τους και τα πλεονεκτήματά τους σε διάφορους τομείς.

Τι είναι τα πλαστικά καλούπια;

Τα πλαστικά καλούπια χρησιμοποιούνται συνήθως στις βιομηχανίες για τη δημιουργία μικρών προϊόντων, από σκεύη μέχρι μικρά εξαρτήματα για οικιακές συσκευές και μεγάλες μηχανές. Αυτή είναι μια καλύτερη προσέγγιση, επειδή επιτρέπει τη δημιουργία μοναδικών καλουπιών. Εκτός αυτού, μακροπρόθεσμα συνεπάγεται μικρότερο κόστος και δημιουργεί καλούπια για πρωτότυπα εμπορικά ή προσωπικά έργα. Αυτό το περιεκτικό άρθρο θα εξηγήσει πώς να φτιάξετε ένα καλούπι για πλαστικό και θα εξετάσει σημαντικούς παράγοντες και συμβουλές και κόλπα που θα σας βοηθήσουν να το κάνετε χωρίς προβλήματα. Πηγαίνετε στο τεχνολογία πλαστικών καλουπιών σελίδα για να μάθετε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τα πλαστικά καλούπια.

Τύποι πλαστικών καλουπιών

Πριν προχωρήσουμε στο πώς να φτιάξουμε ένα καλούπι για πλαστικό, ας συζητήσουμε μερικούς τύπους πλαστικών καλουπιών,

1. Μούχλες έγχυσης

Τα καλούπια έγχυσης εφαρμόζονται στις βιομηχανίες για τη δημιουργία μεγάλου αριθμού αντικειμένων. Συνήθως γίνεται με τη βοήθεια της έγχυσης ενός υγρού πολυμερούς υλικού σε μια κοιλότητα χύτευσης. Βοηθά στην κατασκευή περίπλοκων προϊόντων, όπως παιχνίδια, υλικά συσκευασίας και λεπτομερή εξαρτήματα αυτοκινήτων. Επιπλέον, η τεχνική αυτή χαρακτηρίζεται από υψηλούς ρυθμούς παραγωγής, ακρίβεια και αμελητέο χρόνο που απαιτείται για τη μεταγενέστερη επεξεργασία.

2. Καλούπια συμπίεσης

Τα καλούπια συμπίεσης χρησιμοποιούν θερμοσκληρυνόμενα πλαστικά, τοποθετούνται σε μια κοιλότητα καλουπιού και εκτίθενται σε θερμότητα και πίεση. Αυτή η μέθοδος είναι καταλληλότερη για εφαρμογές που απαιτούν ποιοτικά και θερμοσταθερά εξαρτήματα. Αυτές μπορεί να περιλαμβάνουν εξαρτήματα αυτοκινήτων και ηλεκτρονικές συσκευές. Έτσι, είναι οικονομική σε χαμηλές σειρές παραγωγής και ιδανική για τη δημιουργία παχύτερων εξαρτημάτων, ειδικά εκείνων των μεγάλων.

3. Καλούπια φυσήματος

Τα καλούπια εμφύσησης έχουν ευρύ πεδίο εφαρμογής για τη χύτευση κοίλων τεμαχίων, όπως μπουκάλια και δοχεία. Αυτό λειτουργεί με έναν τρόπο κατά τον οποίο το πλαστικό μετατρέπεται πρώτα σε ένα σωλήνα που αναφέρεται ως παρασύρτης. Στη συνέχεια αφήνεται να διογκωθεί μεταξύ δύο καλουπιών για να σχηματιστεί ένα τελικό κοίλο προϊόν. Μία από τις σημαντικότερες εφαρμογές των καλούπια εμφύσησης είναι, ότι χρησιμοποιούνται σε μεγάλο βαθμό στο PVC για την κατασκευή ελαφρών και κενών εξαρτημάτων σε μεγάλη ποσότητα.

4. Καλούπια σιλικόνης για ρητίνη

Τα καλούπια σιλικόνης είναι εύκαμπτα και πιο συνηθισμένα στους αρχάριους και χρησιμοποιούνται σε μικρά έργα DIY. Εκτός αυτού, έχουν πολλές εφαρμογές ακόμη και όταν εργάζονται με ρητίνη. Τέτοια καλούπια μπορούν να διατηρήσουν λεπτές και πολύπλοκες δομές. Επιπλέον, είναι επαναχρησιμοποιήσιμα, καθιστώντας τα κατάλληλα για χειροτεχνία, εργασίες με ρητίνη και κατασκευή πρωτοτύπων. Είναι ευχάριστα στην επεξεργασία τους και μπορούν να χρησιμοποιηθούν με πολλούς τρόπους για άλλες καλλιτεχνικές προσπάθειες.

Ιδιότητες υλικών που χρησιμοποιούνται για πλαστικά καλούπια

Οδηγός βήμα προς βήμα για την κατασκευή καλουπιών για πλαστικά

Ακολουθεί η πλήρης διαδικασία για κατασκευή καλουπιών για πλαστικά.

1. Σχεδιασμός του καλουπιού

Πάρτε ένα πρόχειρο σχέδιο του καλουπιού και εξετάστε την ανάγκη για το πλαστικό εξάρτημα που θέλετε να δημιουργήσετε. Όταν έχετε πολύπλοκα σχήματα, χρησιμοποιήστε το λογισμικό CAD για να σχεδιάσετε με τρόπο που θα βοηθήσει στην κατεργασία του καλουπιού με CNC. Ορισμένα από τα χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν τη γεωμετρία του τεμαχίου, το πάχος των τοιχωμάτων του τεμαχίου και τις γωνίες σχεδίασης. Διευκολύνουν την αφαίρεση επιπλέον υλικού από το καλούπι. Η επιλογή του υλικού του καλουπιού, όπως το αλουμίνιο ή ο χάλυβας, εξαρτάται από τη διάρκεια ζωής που απαιτείται για το καλούπι. Εκτός από αυτό, η επιλογή του υλικού εξαρτάται επίσης από την ποσότητα των προϊόντων που θέλετε να παράγετε.

2. Δημιουργία ενός κουτιού ή πλαισίου καλουπιού

Για την κατασκευή πλαστικού καλουπιού, δημιουργήστε ένα κουτί ή πλαίσιο καλουπιού που θα συγκρατεί το υλικό κατά τη διάρκεια της χύτευσης. Τα κουτιά καλουπιών για καλούπια με μηχανική κατεργασία CNC είναι συνήθως κατασκευασμένα από ανθεκτικά υλικά. Μπορεί να περιλαμβάνουν μέταλλο / σκληρό πλαστικό κ.λπ. Έτσι, κατά τη διάρκεια της κατασκευής, επιβεβαιώστε ότι το κουτί έχει κλείσει καλά και σωστά για να αποφύγετε τυχόν διαρροές κατά τη διαδικασία χύτευσης. Επιπλέον, βεβαιωθείτε ότι το κουτί έχει ενισχυθεί για να αντέχει την πίεση και τη θερμοκρασία κατά τη διαδικασία χύτευσης.

3. Προετοιμασία μοντέλων CAD & CNC κατεργασία του καλουπιού

Συνήθως σε Κατεργασία CNC το κύριο αντικείμενο είναι ένα αρχείο CAD με ακριβείς διαστάσεις και χωρίς υποκοπές στις κοιλότητες του καλουπιού. Έτσι, εάν τα υλικά που χρησιμοποιείτε έχουν διαφορετικές μορφές και δομές. Η κατεργασία CNC θα σας βοηθήσει να καθαρίσετε και να υποβληθείτε σε επεξεργασία επιφάνειας. Χρησιμοποιείται ένας παράγοντας αποδέσμευσης για να αποφευχθεί η προσκόλληση του πλαστικού στο καλούπι. Η μηχανή CNC προχωράει περαιτέρω στην ακριβή κοπή του καλουπιού για να επιτύχει τα σωστά φρεζαρισμένα και τελειωμένα τοιχώματα. Αυτό είναι σημαντικό για την ελαχιστοποίηση των πιθανοτήτων εμφάνισης ελαττωμάτων. Επιπλέον, επιτρέπει την ομαλή ροή του πλαστικού και την εύκολη εκτίναξη του τελικού εξαρτήματος.

4. Ανάμιξη και έκχυση του υλικού της μήτρας

Μετά τη χύτευση του καλουπιού με CNC, το λιωμένο πλαστικό υλικό εισέρχεται στην κοιλότητα του καλουπιού. Εάν χρησιμοποιείτε θερμοπλαστικό ή ρητίνη, βεβαιωθείτε ότι το υλικό που χρησιμοποιείτε έχει τη σωστή θερμοκρασία και ρέει καλά. Εάν χρησιμοποιείτε χύτευση με έγχυση, θερμαίνετε και λιώνετε το πλαστικό υλικό, που υπάρχει στα σφαιρίδια. Επιπλέον, βεβαιωθείτε ότι παίρνετε το χρόνο σας κατά την έκχυση για να ελαχιστοποιήσετε τις φυσαλίδες αέρα, οι οποίες αν εισέλθουν στο μείγμα θα μειώσουν την αντοχή του τελικού προϊόντος.

5. Σκλήρυνση του καλουπιού

Έτσι, αφήστε το υλικό να κρυώσει και να σχηματιστεί ένα στερεό στο καλούπι που έχει παρασκευαστεί από το πλαστικό υλικό. Ανάλογα με τον τύπο του πλαστικού που χρησιμοποιείται, η σκλήρυνση μπορεί να διαρκέσει από λίγα λεπτά έως αρκετές ώρες. Σε αυτό το στάδιο, είναι σημαντικό να παρατηρήσετε ότι δεν υπάρχει σχηματισμός φυσαλίδων ή οποιουδήποτε άλλου ελαττώματος στο καλούπι. Όσον αφορά τη σκλήρυνση των καλουπιών που έχουν κατασκευαστεί με CNC, η σκλήρυνση είναι γενικά ταχύτερη και ακριβέστερη, επειδή τα καλούπια σκληραίνονται υπό ελεγχόμενες συνθήκες.

6. Πλήρωση καλουπιών και απελευθέρωση καλουπιών

Όταν το πλαστικό φτάσει στο σημείο σκλήρυνσης, βγάλτε το εξάρτημα από το καλούπι. Εάν τοποθετήσατε σωστά τον αποκολλητικό παράγοντα, το εξάρτημα θα πρέπει να πεταχτεί έξω και να μην κολλάει στην επιφάνεια του καλουπιού. Εκτός από αυτό, μπορείτε να κόψετε ή να τελειώσετε το υλικό ανάλογα με τις απαιτήσεις τους. Πρόσθετο φινίρισμα μπορεί να γίνει στα αντικείμενα μέσω των μηχανών, εάν απαιτείται περαιτέρω στίλβωση για την παραγωγή όγκου.

Σκέψεις σχεδιασμού και κατασκευής για προσαρμοσμένα πλαστικά καλούπια

Ορισμένες από τις σημαντικές πτυχές που πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά το σχεδιασμό και την κατασκευή ειδικά προσαρμοσμένων πλαστικών καλουπιών περιλαμβάνουν τα εξής,

• Επιλογή υλικού: Επιλέξτε το υλικό του καλουπιού, όπως ο χάλυβας ή το αλουμίνιο, για την ανθεκτικότητα, το κόστος και τον όγκο παραγωγής του. Τα χαλύβδινα καλούπια τείνουν να είναι μακροχρόνιες λύσεις για αντοχή και παραγωγή όγκου. Ενώ, καλούπια αλουμινίου είναι πιο φθηνές για παραγωγές μικρότερου όγκου.
• Γεωμετρία μέρους: Η πτυχή του σχεδιασμού του καλουπιού θα πρέπει να ενημερώνεται από όλα τα χαρακτηριστικά του πλαστικού τεμαχίου, ιδίως τις περίπλοκες λεπτομέρειες, τις υποκοπές και τις γωνίες σχεδίασης. Έτσι, μπορούν να διευκολύνουν την εύκολη αφαίρεση από το καλούπι.
• Κανάλια ψύξης: Αυτή η μείωση του χρόνου κύκλου πρέπει να γίνει ενώ ταυτόχρονα, τα κανάλια ψύξης ενσωματώνονται στο σχεδιασμό του καλουπιού.
• Ανοχές μούχλας: Κατανοήστε ότι οι ακριβείς απαιτήσεις διαστάσεων σημαίνουν στενότερο έλεγχο στο καλούπι. Έτσι, μπορεί να ελαχιστοποιηθεί η ποσότητα του απαιτούμενου φινιρίσματος μετά το καλούπι, ιδίως όταν οι λεπτομέρειες του σχεδιασμού είναι περίπλοκες.
• Ανάλυση ροής καλουπιών: Κάντε μια σύντομη ανάλυση της εμφάνισης των κοιλοτήτων και του τρόπου με τον οποίο το υλικό του καλουπιού θα ρέει στην κοιλότητα. Ελέγξτε ορισμένες από τις ανωμαλίες που είναι πιθανό να εμφανιστούν, όπως στρέβλωση, συρρίκνωση ή σχηματισμός θυλάκων αέρα. Αυτό είναι αποτελεσματικό στην υποβοήθηση του σχεδιασμού του καλουπιού του αυτοκινήτου και βελτιώνει επίσης την αποδοτικότητα της παραγωγής.

Επιλογή ρητίνης για την κατασκευή πλαστικών καλουπιών

Ας εξερευνήσουμε τους διάφορους τύπους ρητίνης για την κατασκευή των πλαστικών καλουπιών.

1. Εποξειδικές ρητίνες: Οι οργανικές εποξειδικές ρητίνες είναι ισχυρές και συνεπώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή καλουπιών σε βιομηχανίες που απαιτούν υψηλή θερμότητα και πίεση κατά τη χύτευση.
2. Ρητίνες πολυουρεθάνης: Αυτά είναι εύκαμπτα και ανθεκτικά, οπότε είναι τα καλύτερα για καλούπια που θα χρησιμοποιηθούν σε περιπτώσεις μέτριας παραγωγής. Έτσι, μπορούμε να έχουμε αυτή την αντοχή και έναν ορισμένο βαθμό ευελιξίας.
3. Ρητίνες σιλικόνης: Η σιλικόνη είναι πολύ εύκαμπτη και μπορεί να είναι πολύ βολική όταν εργάζεστε σε στενά καλούπια που είναι μικρά και πολύπλοκα, καθώς και κατάλληλη για DIYs ή λίγες σειρές.
4. Πολυεστερικές ρητίνες: Αυτά είναι φθηνότερα και προτιμώνται για μεγάλα καλούπια με λιγότερες λεπτομέρειες. Εκτός αυτού, προσφέρουν ικανοποιητική αντοχή αλλά σχετικά χαμηλή ελαστικότητα σε σύγκριση με τη σιλικόνη και την πολυουρεθάνη.
5. Θερμοσκληρυνόμενες ρητίνες: Οι ρητίνες αυτές, που μερικές φορές ονομάζονται θερμοσκληρυνόμενα πλαστικά, γίνονται μόνιμα στερεές και άκαμπτες όταν εκτίθενται σε θερμότητα. Έτσι, είναι κατάλληλες για σκληρές εφαρμογές όπως η μηχανολογική βιομηχανία.

Φινίρισμα και στίλβωση του πλαστικού καλουπιού

Ακολουθείτε πάντα τις ακόλουθες πτυχές κατά το φινίρισμα και τη στίλβωση των πλαστικών καλουπιών.

1. Διάτρηση του καλουπιού και στίλβωση

Λείανετε τις άκρες για να αρχίσετε να φτιάχνετε το πραγματικό κομμάτι. Εδώ το καλούπι υποβάλλεται πρώτα σε ελέγχους για να διαπιστωθεί αν έχει αιχμηρές άκρες ή ανώμαλες επιφάνειες. Καθαρίζετε προσεκτικά χρησιμοποιώντας λεπτό χαρτί ή ειδικά μηχανήματα που παρέχουν στίλβωση για να καταλάβετε το σώμα του καλουπιού. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα λείο φινίρισμα του τελευταίου πλαστικού προϊόντος και την επαναχρησιμοποίηση του καλουπιού χωρίς να προκληθεί βλάβη στα χυτά μέρη.

2. Διενέργεια επισκευών εάν είναι απαραίτητο

Υπάρχουν ελαττώματα στην επιφάνεια του υποστρώματος εκ των προτέρων, όπως μικρές ρωγμές,

ανομοιομορφίες ή ορατές φυσαλίδες. Επιβάλλεται η εξάλειψή τους με τη βοήθεια κατάλληλων υλικών πλήρωσης, δηλαδή εποξειδικών ρητινών ή πυριτικών. Η ανίχνευση και η διόρθωση αυτών των ζητημάτων επιτρέπουν σε έναν κατασκευαστή να αποτρέψει τα ελαττώματα στα τελικά χυτευμένα εξαρτήματα, πηγαίνετε στο φινίρισμα επιφάνειας χύτευσης με έγχυση σελίδα για να μάθετε περισσότερα.

Συνήθη λάθη και πώς να αποφύγετε την κατασκευή μούχλας για πλαστικά

Ακολουθούν ορισμένα κοινά λάθη που κάνουμε γενικά κατά την κατασκευή καλουπιών για πλαστικά.

1. Φυσαλίδες αέρα στο καλούπι

Ένα από τα κοινά προβλήματα με κατασκευή καλουπιών για πλαστικά είναι ο εγκλωβισμός φυσαλίδων αέρα στο υλικό του καλουπιού. Μπορούμε να το αποφύγουμε εξασφαλίζοντας ότι το υλικό προστίθεται αργά και μετά την έκχυση διαφεύγει ο αέρας που έχει παγιδευτεί σε αυτό. Ένας άλλος τρόπος απομάκρυνσης των φυσαλίδων είναι η χρήση θαλάμου κενού, και δοχείου πίεσης.

2. Ανεπαρκής εφαρμογή παράγοντα απελευθέρωσης

Η ανεπαρκής εφαρμογή του αποκολλητικού μέσου είναι ένας άλλος τρόπος πρόκλησης ζημιών, καθώς το τελικό εξάρτημα μπορεί αργότερα να κολλήσει στο καλούπι. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ο αποκολλητικός παράγοντας εφαρμόζεται ομοιόμορφα και λεπτομερώς με ιδιαίτερη έμφαση στις περίπλοκες περιοχές.

3. Στρέβλωση κατά τη διάρκεια της ωρίμανσης

Η στρέβλωση είναι η παραμόρφωση του προϊόντος που εμφανίζεται ως αποτέλεσμα μιας ανακριβούς διαδικασίας σκλήρυνσης ή κανονικών διαδικασιών ψύξης του πηνίου. Αυτό πρέπει να αποτρέπεται με τη ρύθμιση του περιβάλλοντος σκλήρυνσης και τη διασφάλιση της σωστής θερμοκρασίας σκλήρυνσης. Εκτός από αυτό, φροντίστε επίσης να δώσετε αρκετό χρόνο στο υλικό για να σκληρυνθεί πλήρως.

Συμπέρασμα

Εν κατακλείδι, πώς να φτιάξετε ένα καλούπι για πλαστικό, η κατασκευή καλουπιών έχει σημασία σε πολλές δημιουργικές βιομηχανίες όπου εκκολάπτονται ιδέες και κατασκευάζονται εφευρέσεις που κυμαίνονται από τη βιομηχανική μεταποίηση έως την οικιακή βιοτεχνία. Η εκμάθηση της κατασκευής καλουπιών, των διαθέσιμων υλικών και των απαιτήσεων που παρουσιάζονται σε αυτό το άρθρο, θα βοηθήσει στην κατασκευή ακριβών και μακράς διάρκειας καλουπιών για την παραγωγή πλαστικών εξαρτημάτων. Σε αυτή την περίπτωση, το απαιτούμενο φινίρισμα και η τελική επεξεργασία γίνονται στην εντέλεια και τα προσαρμοσμένα καλούπια έχουν ευρύ πεδίο εφαρμογής σε διάφορους τομείς.

Συχνές ερωτήσεις

Q1. Ποια υλικά χρησιμοποιούνται συνήθως για πλαστικά καλούπια;

Ο χάλυβας και το αλουμίνιο είναι μερικά από τα καλύτερα υλικά για βιομηχανικά καλούπια επειδή είναι ανθεκτικά. Το καουτσούκ σιλικόνης χρησιμοποιείται κυρίως σε μικρή κλίμακα και για έργα do-it-yourself.

Q2.Πόσο διαρκεί ένα καλούπι;

Η λειτουργικότητα του χαλύβδινου καλουπιού μετριέται από το γεγονός ότι μπορεί να λειτουργήσει για εκατομμύρια κύκλους. Για παράδειγμα, το αλουμίνιο έχει δεκάδες χιλιάδες κύκλους, ανάλογα με τον βαθμό έντασης της παραγωγής.

Q3. Πώς μπορώ να αποτρέψω τις φυσαλίδες αέρα στο καλούπι μου;

Επιλέξτε αργή ταχύτητα ανάμειξης για το υλικό του καλουπιού και δώστε προσοχή στην έκχυση του υλικού. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε θάλαμο κενού ή δοχείο πίεσης για να εξαλείψετε τον παγιδευμένο αέρα.

Q4. Ποιο είναι το καλύτερο μέσο αποδέσμευσης για πλαστικά καλούπια;

Βερνίκωμα ή εφαρμογή σπρέι σιλικόνης, επίσης αυτά που αποτελούνται από PTFE, ή πολυτετραφθοροαιθυλένιο. Είναι οι καταλληλότεροι απελευθερωτικοί παράγοντες για την αποφυγή της προσκόλλησης του πλαστικού στα καλούπια.

Q5. Ποιος τύπος καλουπιού είναι καλύτερος για μαζική παραγωγή;

Τα καλούπια έγχυσης πρέπει να προτιμώνται για μαζική παραγωγή. Επιτρέπουν τη δημιουργία μεγάλου αριθμού παρόμοιων ανταλλακτικών με υψηλή ακρίβεια.

Q6. Μπορεί να επισκευαστεί η μούχλα αν έχει υποστεί ζημιά;

Ναι, οι απλές ζημιές, όπως οι ρωγμές στην επένδυση, οι μικρές τρύπες ή ακόμη και η τραχύτητα της επιφάνειας μπορούν εύκολα να επισκευαστούν με εποξειδικά υλικά ή υλικά πλήρωσης. Όταν η έκταση της ζημιάς είναι μεγάλη, τότε η μόνη διαθέσιμη λύση μπορεί να είναι η αντικατάσταση ολόκληρου του καλουπιού.